脳波を利用することで無意識に英語のリスニング能力が向上 ~ニューロフィードバック技術で脳活動を強化~

情報通信研究機構(NICT)と大阪大学は、北海道大学と共同で、無意識に英単語のリスニング能力を向上できるニューロフィードバック技術の開発に成功しました。RとLの音の違いに反応する脳活動をニューロフィードバックで強化します。実用化されれば効率よくリスニング能力を向上できる教育手法になると期待されます。

2017年6月15日

脳波を利用することで無意識に英語のリスニング能力が向上

~RとLの音の違いに反応する脳活動をニューロフィードバックで強化する技術を開発~

【ポイント】

■ 日本語にない音の違いを学習できるニューロフィードバック技術の開発に成功

■ RとLの音の違いを学習しようと意識しなくても、英単語のリスニング能力向上が可能

■ 日本人の苦手な発音の聞き分けに効果的な英語教育手法の開発にもつながる可能性

 国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT、理事長: 徳田 英幸)脳情報通信融合研究センター 常 明らの研究グループと国立大学法人大阪大学(大阪大学、総長: 西尾 章治郎)大学院情報科学研究科は、国立大学法人北海道大学(北海道大学、総長: 名和 豊春)と共同で、無意識に英単語のリスニング能力を向上できるニューロフィードバック技術の開発に成功しました。

 これまでの英単語のリスニングの学習は、聞いた音(例えば、rightもしくはlight)に対してどちらの音であるかというテストを行い、それが正解か不正解かを学習者に伝えて学習を促す場合が多く、このような学習では成果が出るのに時間がかかることが一般的でした。それに対して、本手法では、rightとlightの音を聞いている時の脳波から音の聞き分けに関連する脳活動パターンを取り出し、その大きさを円としてフィードバックし、学習者にはその円を大きくするようにイメージしてもらいました。その結果、本人は、音の聞き分けの学習をしているつもりがなくても、無意識にrightとlightの音の聞き分けが5日間程度で出来るようになりました。これが実用化されれば、効率よくリスニング能力を向上できる教育手法となることが期待されます。

 本研究の一部は、大阪大学COI(センター・オブ・イノベーションプログラム)の支援を受けて行いました。なお、本研究成果はPLOS ONEのOPEN ACCESSに6月15日(木)に掲載されます。

【背景】

 社会のグローバル化に伴い、グローバルなコミュニケーション力を向上させるためには、英語能力の向上が重要な課題となっています。英語のリスニングにおいて、日本人の困難の一つが日本語にない音の聞き分け(例えば、rightとlightの違い)です。これまでの英単語のリスニングの学習は、聞いた音(例えば、rightもしくはlight)に対してどちらの音であるかテストを行い、それが正解か不正解かを学習者に伝えて学習を促す場合が多いのですが、このような学習では、時間がかかるという問題がありました。

【今回の成果】

 本研究では、音の違いに対して反応する脳活動(Mismatch Negativity: MMN)を強化するニューロフィードバック技術を開発し、これにより、5日間程度の学習で英単語のリスニング能力が向上することを明らかにしました。

 このニューロフィードバックによる英単語の学習法の特徴は、聞いている英単語に注意を向ける必要はなく、あくまでも音の違いに対して反応するMMNを大きくするように努力すればよいということです。本研究においては、学習者の前に設置したディスプレイにMMNの大きさに対応した緑の円が提示されます。学習者は、この緑の円を大きくするようにイメージすることで自分のMMNを大きくすることができ、その結果、リスニング能力を向上させることができます。この時、学習者は聞こえてくる音に注意を向ける必要はなく、あくまでも緑の円を大きくするイメージをすればよいだけということがポイントです。

 現在は、基礎的な検討を行うための研究であったため、MMNの大きさを緑の円の大きさで学習者に提示していますが、例えば、MMNの大きさをレーシングカーのスピードに対応させたレーシングゲームを開発することで、学習者は単にレーシングカーのスピードを上げて前の車を抜くことに集中しているだけで、気が付いたら英単語のリスニング能力が向上しているというニューロフィードバックゲームなどを作ることが可能となります。

【今後の展望】

 現在はRとLに関しての結果のみですが、日本人の苦手な英語の発音は他にもあるため、日本人の苦手な様々な発音を効率よく学習できるシステムを産学官の連携により構築し、新しい英語リスニング学習法として社会実装を目指していきます。

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プレスリリース添付画像

無意識に英語のリスニング能力を向上できるニューロフィードバック技術

ニューロフィードバックトレーニングの概略(音は聞くだけで、緑の円を大きくするようにイメージする。)

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